JPH07260797A - 分注装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試料容器や反応容器に収容された各液体にお
ける液面の位置の測定が簡単且つ正確に行えて、試料容
器からピペッターによって検査液を採取したり、採取し
た検査液を反応容器に分注させる作業が正確且つ簡単に
行えるようになり、分注させる検査液の量が０．５μｌ
程度の微量な量であっても、検査液を分注させる操作が
自動で正確に行えるようにする。 【構成】 試料容器１０に収容された液体１１を採取し
て反応容器３０に分注させるにあたり、試料容器１０や
反応容器３０に収容された各液体１１，３１を透過する
光源６０からの光の光量を光量検知手段６２，６３によ
って検知し、或は光源６３からの光が試料容器１０や反
応容器３０で反射されて戻ってくる光の位置を位置検知
手段６４により検知し、各液体１１，３１の液面位置を
液面算出手段４０で算出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試料容器内に収容され
た検査液等の液体を採取し、採取した液体を被検査試料
等が収容された反応容器に分注させる分注装置に係り、
特に、試料容器内に収容された検査液等の液体や反応容
器に収容された被検査試料等の液体における液面の位置
を検出するようにした分注装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、血液等の各種の被検査試料を
検査する場合、分注装置により試料容器内に収容された
検査液等の液体を被検査試料が収容された分注用プレー
ト等の反応容器における収容部に分注させて検査を行う
ようにしていた。

【０００３】ここで、上記のような分注装置において
は、一般に、図１の（Ａ）に示すように、試料容器１０
内に収容された検査液１１中にピペッター２０の先端に
おけるチップ２１を挿入し、このピペッター２１によっ
て試料容器１０から適当量の検査液１１を採取するよう
にしていた。

【０００４】そして、このように試料容器１０から適当
量の検査液１１を採取した後、このピペッター２０を試
料容器１０から取り出し、被検査液体３１を収容させた
分注用プレート等の反応容器３０側に移動させ、図１の
（Ｂ）に示すように、このピペッター２０を被検査液３
１が収容された反応容器３０の適当な収容部３２に導
き、採取した検査液１１をこのピペッター２０先端のチ
ップ２１から反応容器３０の各収容部３２に順々に分注
させるようにしていた。

【０００５】ここで、上記のようにピペッター２０によ
って試料容器１０内から検査液１１を採取するにあた
り、このピペッター２０の先端に設けられたチップ２１
を検査液１１中に深く挿入させると、図２に示すよう
に、このピペッター２０先端のチップ２１に検査液１１
が多く付着し、検査液１１を反応容器３０の収容部３２
に分注させる際に、チップ２１に付着した検査液１１が
収容部３２に供給されてしまい、この収容部３２に供給
される検査液３１の量が増加し、反応容器３０の各収容
部３２に検査液１１を正確に分注させることができなく
なるという問題があった。

【０００６】また、上記のようにピペッター２０によっ
て採取した検査液１１をこのピペッター２０先端のチッ
プ２１から反応容器３０の収容部３２に分注させる場
合、検査液１１の表面張力により、図３に示すように、
この検査液１１の一部が収容部３２に供給されずに球状
になってチップ２１の先端部に残り、反応容器３０の収
容部３２に正確な量の検査液１１を供給することができ
なくなるという問題があり、特に、０．５μｌ程度の微
量な検査液１１を反応容器３０の収容部３２に分注させ
て検査を行う場合において、上記のように検査液１１の
一部が反応容器３０の収容部３２に供給されずに球状に
なってチップ２１の先端部に残ると、正確な検査が行え
なくなるという問題があった。

【０００７】そこで、従来においては、上記のようにピ
ペッター２０のチップ２１に残った検査液１１を反応容
器３０における収容部３２に供給するため、図４に示す
ように、ピペッター２０のチップ２１に付着した球状の
検査液１１を反応容器３０の収容部３２に収容された被
検査液３１の液面に接触させて収容部３２に供給するよ
うにしたり、図５に示すように、ピペッター２０のチッ
プ２１に付着した球状の検査液１１を反応容器３０にお
ける収容部３２の内壁面３２ａに接触させ、これにより
チップ２１に付着した球状の検査液１１を収容部３２に
供給するようにしていた。

【０００８】しかし、上記のようにピペッター２０のチ
ップ２１に付着した球状の検査液１１を反応容器３０の
収容部３２に収容された被検査液３１の液面に接触させ
る場合、ピペッター２０を適切な位置に移動させる操作
は困難で、特に、自動的にこのような操作を行うことは
非常に困難であり、ピペッター２０を下方に移動させ過
ぎた場合には、チップ２１が収容部３２に収容された被
検査液３１に接触してチップ２１に被検査液３１が付着
してしまい、その後の検査に支障をきたす等の問題があ
り、このため、ピペッター２０におけるチップ２１を何
度も取り換えたりする必要が生じた。

【０００９】また、ピペッター２０のチップ２１に付着
した球状の検査液１１を反応容器３０における収容部３
２の内壁面３２ａに接触させて収容部３２に供給する場
合、チップ２１を収容部３２の内壁面３２ａに強く押し
付けなければ、チップ２１に付着した検査液１１がうま
く収容部３２の内壁面３２ａに接触されず、チップ２１
に付着した検査液１１の液滴を安定して収容部３２に供
給することができない等の問題があった。

【００１０】そこで、従来においては、前記のようにピ
ペッター２０により試料容器１０から検査液１１を採取
する場合に、ピペッター２０先端のチップ２１が検査液
１１中に深く挿入されるのを防止したり、また採取した
検査液１１を反応容器３０の収容部３２に分注させる場
合に、ピペッター２０のチップ２１に残った球状の検査
液１１を反応容器３０の収容部３２に収容された被検査
液３１の液面にうまく接触させて収容部３２に供給する
ため、試料容器１０に収容された検査液１１の液面の位
置や、反応容器３０の収容部３２に収容された被検査液
３１の液面の位置を測定し、これらの測定結果に基づい
てピペッター２０を自動的に移動させることが行われる
ようになった。

【００１１】そして、上記のように試料容器１０や反応
容器３０における収容部３２に収容された各液体１１，
３１における液面の位置を測定するにあたり、従来にお
いては、超音波センサーを用いて液面の位置を測定する
ようにしたものや、特開平３−２４４６１号公報に示さ
れるように、液面検知電極を液体に接触させてその液面
の位置を測定するようにしたものが開発された。

【００１２】しかし、上記のように超音波センサーを用
いた場合、超音波における指向角が広いため、小さな容
器に収容された液体における液面の位置を正確に測定す
ることができず、また５μｍ以下の非常に短い距離を測
定することも困難であり、試料容器１０や反応容器３０
の収容部３２に収容された各液体１１，３１における液
面の位置を正確に測定することができないという問題が
あった。

【００１３】また、液面検知電極を用いた場合には、こ
の液面検知電極を液体に接触させるため、この液面検知
電極に流れる電流によって液体が電気分解等の電気的作
用を受け、これにより試料容器１０や反応容器３０の収
容部３２に収容された各液体１１，３１の性質が変化す
るおそれがあり、正確な検査が行えなくなるという問題
があった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、試料容器内
に収容された検査液等の液体をピペッターによって採取
し、このように採取した液体を被検査試料等が収容され
た反応容器に分注させる分注装置における上記のような
様々な問題を解決することを課題とするものである。

【００１５】特に、本発明は上記のような分注装置にお
いて、試料容器内に収容された検査液等の液体をピペッ
ターによって採取したり、このように採取した液体をピ
ペッターから反応容器に分注させるにあたり、試料容器
や反応容器に収容された各液体における液面の位置の測
定が簡単且つ正確に行えて、試料容器からピペッターに
よって検査液を採取したり、採取した検査液を反応容器
に分注させる作業も正確且つ簡単に行えるようになり、
分注させる検査液の量が０．５μｌ程度の微量な量であ
っても、検査液を分注させる操作が自動で正確に行える
ようにすることを課題とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る分注装
置においては、上記のような課題を解決するため、試料
容器内に収容された液体を採取し、採取した液体を反応
容器に分注する分注装置において、上記の試料容器及び
／又は反応容器に収容された液体の液面と直交するよう
に光を照射する光源と、この光源から照射されて試料容
器及び／又は反応容器に収容された液体を透過した光の
光量を検知する光量検知手段と、この光量検知手段によ
って検知された光量に基づいて試料容器及び／又は反応
容器に収容された液体の液面の位置を算出する液面算出
手段とを設けるようにしたのである。

【００１７】そして、この第１の発明における分注装置
においては、上記の光源として、試料容器や反応容器に
収容された液体にその光の一部が吸光されて、その透過
光量が変化するような波長の光を照射するものを用いる
ようにし、例えば、その光源としてＬＥＤ等を用いるこ
とができる。

【００１８】一方、試料容器や反応容器に収容された液
体を透過した光の光量を検知する光量検知手段として
は、光量によって抵抗値等が変化するＣｄＳセル等の光
センサーを用いることができる。

【００１９】また、第２の発明に係る分注装置において
は、上記のような課題を解決するため、試料容器内に収
容された液体を採取し、採取した液体を反応容器に分注
する分注装置において、上記の試料容器及び／又は反応
容器に収容された液体の液面に対して光を照射する光源
と、この光源から照射された光が液体が収容された試料
容器及び／又は反応容器において反射されて戻ってくる
反射光の位置を検知する位置検知手段と、この位置検知
手段によって検知された反射光の位置に基づいて試料容
器及び／又は反応容器に収容された液体の液面の位置を
算出する液面算出手段とを設けるようにしたのである。

【００２０】そして、この第２の発明における分注装置
においては、その光源としては、一般にスポット径が小
さく、十分な光量の光を照射できるものを使用すること
が好ましく、例えば、その光源としてレーザー等を用い
ることができる。

【００２１】

【作用】第１の発明における分注装置においては、試料
容器内に収容された検査液等の液体をピペッターによっ
て採取する場合や、ピペッターによって試料容器から採
取した液体を被検査試料等の液体が収容された反応容器
に分注させる場合に、光源から上記の試料容器内に収容
された液体の液面や、反応容器に収容された液体の液面
に対して直交する光を照射し、試料容器や反応容器に収
容された液体を透過した光の光量を光量検知手段によっ
て検知し、この光量検知手段によって検知された結果に
基づいて液面算出手段により試料容器や反応容器に収容
された各液体の液面の位置を算出する。

【００２２】また、第２の発明における分注装置におい
ては、試料容器内に収容された検査液等の液体をピペッ
ターによって採取する場合や、ピペッターによって試料
容器から採取した液体を被検査試料等の液体が収容され
た反応容器に分注させる場合に、光源から試料容器内に
収容された液体の液面や、反応容器に収容された液体の
液面に対して光を照射し、照射された光が上記の試料容
器や反応容器において反射されて戻ってくる反射光の位
置を位置検知手段によって検知し、この位置検知手段に
よって検知された反射光の位置に基づいて、液面算出手
段により試料容器や反応容器に収容された各液体の液面
の位置を算出する。

【００２３】ここで、上記の第１及び第２の発明におけ
る分注装置のようにして、試料容器や反応容器に収容さ
れた各液体における液面の位置を算出すると、超音波セ
ンサーのように指向角が広くないため、超音波センサー
を用いた場合に比べて、試料容器や反応容器に収容され
た各液体における液面の位置の測定が正確に行えるよう
になり、また液面検知電極を液体に接触させて液面の位
置を測定する場合のように、液面検知電極に流れる電流
による電気的作用によって試料容器や反応容器に収容さ
れた各液体の性質が変化するということもない。

【００２４】そして、第１及び第２の発明の分注装置に
おいては、上記のようにして試料容器内に収容された検
査液等の液体の液面位置を算出した後、これに基づいて
ピペッターを移動させ、このピペッターの先端を試料容
器内に収容された検査液等の液体中に適当な深さまで挿
入させて液体を採取する。

【００２５】このようにして試料容器内から検査液等の
液体を採取すると、従来のように、ピペッターが検査液
等の液体中に深く挿入されて、ピペッターの先端に液体
が多く付着するということがなくなり、試料容器内から
検査液等の液体を正確に採取できるようになる。

【００２６】また、上記のようにして試料容器内から検
査液等の液体を採取した後、採取した検査液等の液体を
ピペッターから被検査試料等の液体が収容された反応容
器に分注させる場合には、上記のようにして算出した反
応容器内における液体の液面の位置に基づいて、ピペッ
ターを適当量移動させて、反応容器内に採取した検査液
等の液体を分注させると共に、表面張力により球状にな
ってピペッターの先端に残留する検査液等の液体を反応
容器内における被検査試料等の液体の液面に接触させて
反応容器内に供給させるようにする。

【００２７】このようにすると、採取した検査液等の液
体をピペッターから反応容器に分注させる場合に、ピペ
ッターが反応容器に収容された被検査試料等の液体に接
触して、ピペッターの先端に被検査試料等の液体が付着
するということがなくなると共に、検査液等の液体を正
確に反応容器内に分注させることができ、特に、分注さ
せる検査液等の液体の量が０．５μｌ程度の微量であっ
ても正確な分注が行えて、正確な検査が行えるようにな
ると共に、このような分注操作を自動化できるようにな
る。

【００２８】

【実施例】以下、この発明の実施例に係る分注装置を添
付図面に基づいて具体的に説明する。

【００２９】（実施例１）この実施例における分注装置
においては、図６及び図７に示すように、コントロール
ボックス４０により制御される３軸ロボット５０にピペ
ッター２０を取り付け、この３軸ロボット５０によって
ピペッター２０をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に移動さ
せるようにすると共に、このピペッター２０の近傍にＬ
ＥＤからなる光源６０を取り付けている。

【００３０】一方、上記のピペッター４０によって採取
する検査液１１を収容させる試料容器１０には透明材料
で構成されたのものを用い、上記の光源６０から照射さ
れた光がこの試料容器１０を透過できるようにすると共
に、この試料容器１０の下に上記の光源６０から照射さ
れて検査液１１を透過した光の光量を検知する光量検知
手段６１としてＣｄＳセルを設けている。

【００３１】また、ピペッター２０によって採取された
検査液１１を分注させる反応容器３０としては、底部が
半球状に凹んだ収容部３２が複数設けられた分注用プレ
ートを用いると共に、この反応容器３０も上記の試料容
器１０の場合と同様に透明材料で構成し、光源６０から
照射された光がこの反応容器３０を透過できるようにし
ている。そして、この反応容器３０の収容部３２内に検
査を行う被検査液３１を収容させると共に、この反応容
器３０の下に光源６０から照射されて被検査液３１を透
過した光の光量を検知する光量検知手段６２としてＣｄ
Ｓセルを設けている。

【００３２】また、上記のように３軸ロボット５０を制
御するコントロールボックス４０に対しては、採取する
検査液１１が収容された試料容器１０の設定、検査液１
１の採取量、検査液１１を分注させる反応容器３０の設
定、検査液１１を分注させる回数、分注させる検査液１
１の量等の分注条件を、パソコン等の入力手段４１から
入力するようにしている。

【００３３】そして、このように入力手段４１から分注
条件が入力されるコントロールボックス４０において
は、図８のブロック図に示すように、入力手段４１から
入力された分注条件がインターフェイス４２を通してＣ
ＰＵ４３に与えられるようになっている。

【００３４】また、このコントロールボックス４０には
ＲＯＭ４４が設けられており、このＲＯＭ４４には、分
注条件に応じた操作手順や、検査液１１及び被検査液３
１の種類に応じて透過光量と液面位置との関係を定めた
基準データ等が格納されている。

【００３５】そして、上記のように分注条件がＣＰＵ４
３に与えられると、ＲＯＭ４４に格納された上記の分注
条件に対応する操作手順に基づいて、上記ＣＰＵ４３が
インターフェイス４２を通してモータ駆動部４５，光源
駆動部４６，ピペッター駆動部４７に信号を与えるよう
になっている。

【００３６】また、このようにモータ駆動部４５に信号
が与えられると、これに基づいて、３軸ロボット５０に
設けられたモータ５１が駆動し、これにより３軸ロボッ
ト５０に取り付けられたピペッター２０がＸ軸，Ｙ軸及
びＺ軸方向に適当な距離だけ移動するようになってい
る。また、光源駆動部４６に信号が与えられると、これ
に基づいて、上記光源６０から試料容器１０に収容され
た検査液１１の液面や、反応容器３０の収容部３２に収
容された被検査液３１の液面に対して光をその上方から
照射するようになっている。また、ピペッター駆動部４
７に信号が与えられると、これに基づいて、ピペッター
２０が駆動し、試料容器１０から検査液１１を採取した
り、採取した検査液１１を被検査液３１が収容された反
応容器３０の収容部３２に吐出させるようになってい
る。

【００３７】一方、上記のように光源駆動部４６に信号
が与えられて、光源６０から試料容器１０に収容された
検査液１１の液面や、反応容器３０の収容部３２に収容
された被検査液３１の液面に対して光が上方から照射さ
れると、検査液１１を透過した光の光量が上記の光量検
知手段６１によって、また被検査液３１を透過した光の
光量が上記の光量検知手段６２によって検知されるよう
になる。そして、このように検知されたそれぞれの光量
が光量検知手段６１，６２に用いたＣｄＳセルの抵抗値
としてそれぞれ上記のコントロールボックス４０に入力
されるようになっている。

【００３８】このようにして、検査液１１を透過した光
の光量や、被検査液３１を透過した光の光量が光量検知
手段６１，６２に用いた各ＣｄＳセルの抵抗値としてコ
ントロールボックス４０に入力されると、このコントロ
ールボックス４０におけるＲ／Ｖ変換部４８において上
記の抵抗値が電圧値に変換され、次いでこの電圧値がＡ
／Ｄ変換部４９においてデジタル信号に変換され、この
デジタル信号がインターフェイス４２を通して上記のＣ
ＰＵ４３に与えられる。

【００３９】そして、このＣＰＵ４３において、上記の
ＲＯＭ４４に格納された対応する検査液１１や被検査液
３１に関する基準データと比較し、これに基づいて試料
容器１０に収容された検査液１１の液面位置や、反応容
器３０の収容部３２に収容された被検査液３１の液面位
置を算出するようになっている。

【００４０】また、このようにして算出された検査液１
１や被検査液３１の液面位置に基づいて、上記ＣＰＵ４
３からモータ駆動部４５に信号を与え、これにより３軸
ロボット５０に取り付けられたピペッター２０をＺ軸方
向すなわち上下方向に適当な距離だけ移動させるように
なっている。

【００４１】次に、この実施例における分注装置におい
て、適当な試料容器１０内に収容された検査液１１をピ
ペッター２０によって採取し、このように採取した検査
液１１を適当な反応容器３０において被検査液３１が収
容された収容部３２に順々に分注させる場合を、上記図
８に示すブロック図及び図９に示すフローチャートに基
づいて具体的に説明する。

【００４２】まず、パソコン等の入力手段４１におい
て、前記のようにピペッター２０によって採取する検査
液１１が収容された試料容器１０、検査液１１の採取
量、検査液１１を分注させる反応容器３０、検査液１１
を分注させる回数Ｎ、分注させる検査液１１の量の等の
分注条件を設定し（Ｓ１）、この分注条件をコントロー
ルボックス５０に入力する。

【００４３】そして、このように入力手段４１により分
注条件が入力されると、入力された分注条件がインター
フェイス４２を通してＣＰＵ４３に与えられ、前記のよ
うにＲＯＭ４４に格納された上記の分注条件に対応する
操作手順に従って、上記ＣＰＵ４３が分注動作を開始す
る（Ｓ２）。

【００４４】ここで、分注動作としては、まずＣＰＵ４
３からモータ駆動部４５に信号を与えて、３軸ロボット
５０に設けられたモータ５１を駆動させ、これにより、
この３軸ロボット５０に取り付けられたピペッター２０
をＸ軸及びＹ軸方向に移動させて、ピペッター２０を採
取する検査液１１が収容された試料容器１０の上方に導
き（Ｓ３）、この状態で、上記ＣＰＵ４３から光源駆動
部４６に信号を与え、これにより光源６０を駆動させ
て、上記の検査液１１の液面に対して光を上方から照射
する（Ｓ４）。

【００４５】そして、このように照射されて検査液１１
を透過した光の光量をＣｄＳセルを用いた光量検知手段
６１によって検知し、この結果を、前記のように抵抗値
としてコントロールボックス４０に入力し、前記のよう
にＲ／Ｖ変換部４８，Ａ／Ｄ変換部４９，インターフェ
イス４２を通してその結果をＣＰＵ４３に与え、このＣ
ＰＵ４３において、上記の結果をＲＯＭ４４に格納され
た上記の検査液１１に関する基準データと比較し、試料
容器１０に収容された検査液１１の液面の位置を算出す
る（Ｓ５）。

【００４６】次に、上記のようにして算出した検査液１
１の液面の位置に基づき、ＣＰＵ４３からモータ駆動部
４５に信号を与え、３軸ロボット５０のモータ５１を駆
動させて３軸ロボット５０に取り付けられたピペッター
２０をＺ軸の下方向に移動させて（Ｓ６）、ピペッター
２０の先端におけるチップ２１を試料容器１０の検査液
１１の中に適当な深さまで挿入させる。

【００４７】そして、この状態で、ＣＰＵ４３からピペ
ッター駆動部４７に信号を与え、ピペッター２０におい
て吸引動作を行い、試料容器１０から所定量の検査液１
１を採取する（Ｓ７）。なお、このようにして検査液１
１を採取すると、ピペッター２０の先端におけるチップ
２１が必要以上に試料容器１０の検査液１１の中に挿入
されるということがなく、ピペッター２０のチップ２１
に検査液１１が付着するということも少なくなり、検査
液１１の採取が正確に行えるようになる。

【００４８】また、このようにしてピペッター２０によ
り適当量の検査液１１を採取した後は、ＣＰＵ４３から
モータ駆動部４５に信号を与え、３軸ロボット５０のモ
ータ５１を駆動させて、３軸ロボット５０に取り付けら
れたピペッター２０をＺ軸の上方向に移動させ（Ｓ
８）、その後、３軸ロボット５０に取り付けられたピペ
ッター２０をＸ軸及びＹ軸方向に移動させて、採取した
検査液１１を分注させる反応容器３０の適当な位置にお
ける収容部３２の上方の位置にピペッター２０を導くよ
うにする（Ｓ９）。

【００４９】そして、この状態で、上記ＣＰＵ４３から
光源駆動部４６に信号を与え、これにより光源６０を駆
動させて、上記の収容部３２に収容された被検査液３１
の液面に対して光を上方から照射し（Ｓ１０）、このよ
うに照射されて被検査液３１を透過した光の光量をＣｄ
Ｓセルを用いた光量検知手段６２によって検知し、この
結果を、前記の検査液１１の場合と同様にしてＣＰＵ４
３に与え、このＣＰＵ４３において、上記の結果をＲＯ
Ｍ４４に格納された上記の被検査液３１に関する基準デ
ータと比較して、収容部３２に収容された被検査液３１
の液面の位置を算出する（Ｓ１１）。

【００５０】次に、このようにして算出された被検査液
３１の液面の位置に基づき、ＣＰＵ４３からモータ駆動
部４５に信号を与え、３軸ロボット５０のモータ５１を
駆動させて、３軸ロボット５０に取り付けられたピペッ
ター２０をＺ軸の下方向に移動させ（Ｓ１２）、ピペッ
ター２０の先端におけるチップ２１を被検査液３１が収
容された収容部３２内に導くようにする。

【００５１】そして、この状態でピペッター２０先端の
チップ２１から採取した検査液１１を上記の収容部３２
に所定量吐出させる（Ｓ１３）と共に、このピペッター
２０先端のチップ２１に球状になって残留する検査液１
１の液滴を収容部３２に収容された被検査液３１の液面
に接触させて、チップ２１に残留する検査液１１の液滴
を収容部３２に供給する。このようにして採取した検査
液１１を収容部３２に供給させると、チップ２１に検査
液１１の液滴が残留するということがなく、所定量の検
査液１１が収容部３２に正確に供給されるようになると
共に、ピペッター２０先端のチップ２１が収容部３２に
収容された被検査液３１に接触して、チップ２１に被検
査液３１が付着するということもない。

【００５２】次に、上記のようにしてピペッター２０先
端のチップ２１から所定量の検査液１１を収容部３２に
供給させた後は、ＣＰＵ４３からモータ駆動部４５に信
号を与え、これにより３軸ロボット５０のモータ５１を
駆動させて、３軸ロボット５０に取り付けられたピペッ
ター２０をＺ軸の上方向に移動させる（Ｓ１４）。

【００５３】その後は、分注条件で定められたＮ回の分
注を行うまで、上記の（Ｓ９）〜（Ｓ１４）までの操作
を繰り返して行い（Ｓ１５）、検査液１１を反応容器３
０における収容部３２にＮ回分注させた後は、ＣＰＵ４
３からモータ駆動部４５に信号を与え、これにより３軸
ロボット５０のモータ５１を駆動させ、ピペッター２０
を元の初期位置に戻すようになっている（Ｓ１６）。

【００５４】なお、この実施例の分注装置においては、
ピペッター２０によって試料容器１０内に所定量の検査
液１１を採取するにあたり、算出した検査液１１の液面
の位置に基づき、ピペッター２０の先端におけるチップ
２１を試料容器１０の検査液１１の中に適当な深さまで
挿入して検査液１１を採取するようにしたが、試料容器
１０の内部面積が小さく、ピペッター２０によって検査
液１１を採取するに連れて、検査液１１の液面が下降す
るような場合には、前記のようにして試料容器１０にお
ける検査液１１の液面位置を算出しながら、ピペッター
２０を検査液１１の液面の下降に伴って下方に移動させ
ることが好ましい。

【００５５】すなわち、上記のようにしてピペッター２
０により検査液１１を採取すると、検査液１１中に挿入
させるチップ２１の部分を短くすることができ、チップ
２１に付着する検査液１１の量をより少なくできるよう
になる。

【００５６】また、ピペッター２０から所定量の検査液
１１を反応容器３０の各収容部３２に分注させるにあた
り、この実施例の分注装置においては、前記のように収
容部３２における被検査液３１の液面を算出した後、こ
れに基づいて、ピペッター２０のチップ２１を収容部３
２に導き、このチップ２１から検査液１１を収容部３２
に所定量吐出させると共に、このチップ２１に残留する
検査液１１の液滴を収容部３２に収容された被検査液３
１の液面に接触させて供給するようにしたが、チップ２
１から検査液１１を収容部３２に吐出させた後、再度、
収容部３２における液面位置を算出し、これに基づい
て、ピペッター２０の位置を微調整して、チップ２１に
残留する検査液１１の液滴を収容部３２の液面に接触さ
せて供給するようにしてもよい。

【００５７】なお、上記のように検査液１１を収容部３
２に吐出させた後、再度、収容部３２における液面位置
を算出し、これに基づいて、ピペッター２０の位置を微
調整してチップ２１に残留する検査液１１の液滴を収容
部３２の液面に接触させるようにすると、チップ２１に
残留する検査液１１の液滴を収容部３２の液面に接触さ
せる操作が確実に行え、誤ってチップ２１が収容部３２
の液面に接触するということがなくなる。

【００５８】さらに、この実施例の分注装置において
は、ピペッター２０先端のチップ２１に残留する検査液
１１の液滴を反応容器３０の収容部３２に供給するにあ
たり、チップ２１に残留する検査液１１の液滴を収容部
３２に収容された被検査液３１の液面に接触させるよう
にしたが、チップ２１に残留する検査液１１の液滴を収
容部３２に供給する方法は、特にこのような方法に限ら
れず、チップ２１に残留する検査液１１の液滴を収容部
３２の内壁面３２ａに接触させて収容部３２に供給させ
るようにしてもよい。

【００５９】また、このようにしてチップ２１に残留す
る検査液１１の液滴を収容部３２に供給する場合、チッ
プ２１に残留する検査液１１の液滴がうまく収容部３２
の内壁面３２ａに接触されるようにするため、図１０に
示すように、チップ２１の先端部を斜めに切り欠き、こ
の切り欠き部分２１ａを収容部３２の内壁面３２ａに沿
わせて、チップ２１先端における検査液１１の液滴を収
容部３２の内壁面３２ａに接触させるようにすることが
好ましい。

【００６０】（実施例２）この実施例における分注装置
も、上記実施例１の分注装置とほぼ同様に構成されてお
り、試料容器１０に収容された検査液１１の液面や、反
応容器３０の収容部３２に収容された被検査液３１の液
面の位置を検知する方法が異なるだけであるため、この
実施例においては、上記実施例１の分注装置と異なる部
分について具体的に説明する。

【００６１】ここで、この実施例の分注装置において
は、３軸ロボット５０に取り付けられたピペッター２０
の近傍に、図１１の（Ａ），（Ｂ）に示すように、試料
容器１０に収容された検査液１１の液面や反応容器３０
の収容部３２に収容された被検査液３１の液面に対して
レーザー光を照射する光源６３と、この光源６３から照
射された光が試料容器１０や反応容器３０において反射
されて戻ってきた反射光の位置を検知する光センサーか
らなる位置検知手段６４とを一体にしたものを設けてい
る。

【００６２】また、上記の光源６３から照射されたレー
ザー光を試料容器１０や反応容器３０において反射させ
るため、この実施例においては、試料容器１０や反応容
器３０の底部に白紙等の反射部材６５を配している。

【００６３】そして、この実施例における分注装置にお
いて、試料容器１０に収容された検査液１１の液面や、
反応容器３０の収容部３２に収容された被検査液３１の
液面の位置を検知するにあたっては、ピペッター２０を
上記実施例１の場合と同様にして、検査液１１が収容さ
れた試料容器１０の上方や、被検査液３１が収容された
反応容器３０における収容部３２の上方に導き、上記の
ように光源６３と位置検知手段６４とが一体になったも
のを、検査液１１が収容された試料容器１０の上方や、
被検査液３１が収容された反応容器３０における収容部
３２の上方に位置させる。

【００６４】次いで、上記のような状態で光源６３から
試料容器１０に収容された検査液１１の液面や、反応容
器３０の収容部３２に収容された被検査液３１の液面に
対してレーザー光を照射し、このレーザー光が試料容器
１０の底部や反応容器３０の底部に設けられた反射部材
６５によって反射されて戻ってくる反射光の位置を上記
の位置検知手段６４によって検知し、この検知結果をコ
ントロールボックス４０に入力させる。

【００６５】そして、このようにコントロールボックス
４０に入力された結果に基づき、コントロールボックス
４０内におけるＣＰＵ４３において、ＲＯＭ４４に予め
格納されている検査液１１や被検査液３１に関する基準
データと比較し、試料容器１０に収容された検査液１１
の液面の位置や、反応容器３０の収容部３２に収容され
た被検査液３１の液面の位置を算出する。

【００６６】ここで、上記の図１１の（Ａ），（Ｂ）に
示すように、反応容器３０の収容部３２に収容された被
検査液３１の液面の位置が変化した場合を比較すると、
同図（Ａ）に示すように、収容部３２に収容された被検
査液３１の液面の位置が低い場合には、被検査液３１に
入射された光が上記の反射部材６５で反射されてこの被
検査液３１から出射されるまでの距離が短くなり、この
ため、被検査液３１が存在しない状態で光が反射部材６
５により反射されて戻ってくる反射光の位置に近くな
り、位置検知手段６４によって検知される反射光の位置
が光源６３から離れた位置になる。これに対して、同図
（Ｂ）に示すように、収容部３２に収容された被検査液
３１の液面の位置が高い場合には、被検査液３１に入射
され光が上記の反射部材６５で反射されてこの被検査液
３１から出射されるまでの距離が長くなり、このため、
被検査液３１が存在しない状態で光が反射部材６５によ
り反射されて戻ってくる反射光の位置との差が大きくな
り、位置検知手段６４によって検知される反射光の位置
が光源６３に近づくようになる。

【００６７】そして、上記のように試料容器１０に収容
された検査液１１の液面の位置を算出した場合には、前
記実施例１の場合と同様に、算出された検査液１１の液
面位置に基づいて、ピペッター２０を適当な距離だけ下
方に移動させ、ピペッター２０先端のチップ２１を試料
容器１０における検査液１１の中に適当な深さまで挿入
させて、このピペッター２０により試料容器１０から所
定量の検査液１１を採取する。

【００６８】このようにすると、前記実施例１の分注装
置の場合と同様に、ピペッター２０先端のチップ２１が
必要以上に試料容器１０の検査液１１の中に挿入される
ということがなく、ピペッター２０のチップ２１に検査
液１１が付着するということが少なくなり、検査液１１
の採取が正確に行えるようになる。

【００６９】また、上記のようにして反応容器３０の収
容部３２に収容された被検査液３１の液面の位置を算出
した場合も、前記実施例１の場合と同様に、算出された
被検査液３１の液面位置に基づいて、ピペッター２０を
適当な距離だけ下方に移動させて被検査液３１が収容さ
れた収容部３２に導き、この状態で、採取した検査液１
１をピペッター２０先端のチップ２１から収容部３２に
所定量吐出させると共に、このピペッター２０先端のチ
ップ２１に残留する検査液１１の液滴を収容部３２に収
容された被検査液３１の液面に接触させて、チップ２１
に残留する検査液１１の液滴を収容部３２に供給する。

【００７０】このようにすると、前記実施例１の分注装
置の場合と同様に、チップ２１に検査液１１の液滴が残
留するということがなく、所定量の検査液１１が収容部
３２に正確に供給されるようになると共に、ピペッター
２０先端のチップ２１が収容部３２に収容された被検査
液３１に接触して、チップ２１に被検査液３１が付着す
るということもない。

【００７１】なお、この実施例２における分注装置にお
いては、光源６３から照射したレーザー光を試料容器１
０や反応容器３０の底部に設けた反射部材６５において
反射させ、このように反射された反射光が戻る位置を位
置検知手段６４により検知するようにしたが、光源６３
から照射した光を試料容器１０に収容された検査液１１
の液面や、反応容器３０の収容部３２に収容された被検
査液３１の液面において反射させ、これらの液面で反射
されて戻ってくる反射光の位置を位置検知手段６４によ
り検知して、試料容器１０に収容された検査液１１の液
面位置や、反応容器３０の収容部３２に収容された被検
査液３１の液面位置を算出するようにしてもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述したように、本願の第１の発明
及び第２の発明における分注装置においては、試料容器
内に収容された検査液等の液体の液面位置や、試料容器
から採取した液体をピペッターによって分注させる反応
容器内に収容された被検査試料等の液体の液面位置を測
定するにあたり、試料容器や反応容器に収容された各液
体を透過してくる光源からの光の光量を光量検知手段に
よって検知し、或は試料容器や反応容器において反射さ
れて戻ってくる反射光の位置を位置検知手段により検知
して、各液体の液面位置を算出するようにしたため、指
向角が広い超音波センサーを用いた場合に比べて、試料
容器や反応容器に収容された各液体における液面の位置
の測定が正確に行えると共に、液面検知電極を液体に接
触させて液面の位置を測定する場合のように、液面検知
電極に流れる電流による電気的作用により各液体の性質
が変化するということもなかった。

【００７３】この結果、本願の第１の発明及び第２の発
明における分注装置においては、試料容器からピペッタ
ーによって検査液等の液体を採取したり、採取した検査
液等の液体をピペッターによって反応容器に分注させる
際に、試料容器内に収容された検査液等の液体の液面位
置や、反応容器内に収容された被検査試料等の液体の液
面位置を正確に検知して分注操作を行うことができ、ピ
ペッターに検査液等の液体が付着したり、ピペッターに
検査液等の液体の液滴が残留したり、ピペッターに被検
査試料等の液体が付着したりするのを簡単に制御するこ
とができ、分注操作が簡単且つ正確に行えるようにな
り、特に、分注させる液体の量が０．５μｌ程度の微量
であっても、その分注操作が簡単且つ正確に行えて、こ
のような分注操作を自動化できるようになると共に、被
検査試料等の正確な検査が行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】ピペッターによって検査液を採取する状態及び
採取した検査液を被検査液が収容された反応容器の収容
部に分注させる状態を示した概略断面図である。

【図２】ピペッター先端のチップに検査液が付着した状
態を示した部分説明図である。

【図３】ピペッター先端のチップに検査液の液滴が残っ
た状態を示した概略断面図である。

【図４】ピペッターのチップに付着した検査液の液滴を
反応容器の収容部に収容された被検査液の液面に接触さ
せる状態を示した概略断面図である。

【図５】ピペッターのチップを反応容器の収容部の内壁
面に接触させて検査液の液滴を供給する状態を示した概
略断面図である。

【図６】この発明の実施例１における分注装置を示した
概略正面図である。

【図７】同実施例の分注装置を示した概略平面図であ
る。

【図８】同実施例における分注装置を示したブロック図
である。

【図９】同実施例の分注装置によって分注操作を行う工
程を示したフローチャートである。

【図１０】同実施例の分注装置において、ピペッター先
端のチップの状態を変更させて検査液を収容部に供給す
る状態を示した概略断面図である。

【図１１】この発明の実施例２における分注装置におい
て、反応容器に収容された検査液の液面を検知する状態
を示した概略断面図である。

【符号の説明】

１０ 試料容器 １１ 検査液（液体） ２０ ピペッター ２１ チップ ３０ 反応容器 ３１ 被検査液（液体） ４０ コントロールボックス（液面算出手段） ４１ 入力手段 ４２ インターフェイス ４３ ＣＰＵ ４４ ＲＯＭ ４５ モータ駆動部 ４６ 光源駆動部 ４７ ピペッター駆動部 ４８ Ｒ／Ｖ変換部 ４９ Ａ／Ｄ変換部 ６０ 光源 ６１，６２ 光量検知手段 ６３ 光源 ６４ 位置検知手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料容器内に収容された液体を採取し、
   採取した液体を反応容器に分注する分注装置において、
   上記の試料容器及び／又は反応容器に収容された液体の
   液面と直交するように光を照射する光源と、この光源か
   ら照射されて試料容器及び／又は反応容器に収容された
   液体を透過した光の光量を検知する光量検知手段と、こ
   の光量検知手段によって検知された光量に基づいて試料
   容器及び／又は反応容器に収容された液体の液面の位置
   を算出する液面算出手段とを設けたことを特徴とする分
   注装置。
2. 【請求項２】 試料容器内に収容された液体を採取し、
   採取した液体を反応容器に分注する分注装置において、
   上記の試料容器及び／又は反応容器に収容された液体の
   液面に対して光を照射する光源と、この光源から照射さ
   れた光が試料容器及び／又は反応容器において反射され
   て戻ってくる反射光の位置を検知する位置検知手段と、
   この位置検知手段によって検知された反射光の位置に基
   づいて試料容器及び／又は反応容器に収容された液体の
   液面の位置を算出する液面算出手段とを設けたことを特
   徴とする分注装置。